凉感抗菌超柔复合功能面料的开发

左凯杰，高 妍，张国成

（1.常州旭荣针织印染有限公司，江苏常州 213017；2.常州纺织服装职业技术学院，江苏常州 213164）

棉纤维属于天然纤维，其主要成分纤维素是天然高分子化合物，分子结构中含有大量的醇羟基，标准条件下棉纤维的公定回潮率达8.5%［1］，因此具有吸湿透气、手感柔软、穿着舒适的特点，广泛用于各类服装面料的开发。但棉纤维结构中具有中腔，含有一定量的空气，同时棉纤维较短，纱线中存在大量纤维间隙，均有利于保暖，而不利于开发夏季凉爽面料；此外，棉纤维在夏季潮湿环境下容易受到细菌和霉菌的侵蚀，也给人们的生活带来不便。

本项目采用新型凉感棉纤维与锦纶长丝交织，其中凉感棉纤维是在散纤维接入凉感因子，纺纱时采用改进的赛络紧密纺方式，增强纤维抱合力，减少了纤维间隙；通过染整工艺的优化，如抛光、染色/抗菌同浴、仿丝光整理等，可开发出适合春夏穿着的凉感抗菌超柔复合功能针织面料。

1 实验

1.1 材料及仪器

面料：棉/锦单面布（棉40S 65%，锦纶70D/48F 35%），棉/氨单面布（棉40S 92.5%，氨纶30D 7.5%）。染化料：活性嫩黄Yellow 4GL、活性蓝Blue BRF、活性翠蓝Blue ST-G、酸性蓝Blue AFN、酸性翠蓝Blue 3G（江苏德旺化工工业有限公司），抗菌剂Reputex 48（美国奥麒化工），欧诺兰除氧酶（上海雅运纺织化工股份有限公司），抛光酶BTH（福彬新科化学有限公司），代碱粉KN（无锡开来生物科技有限公司），酸性匀染剂HT-35N、酸性固色剂HT-GL（苏州合秦化工有限公司），仿丝光整理剂（珠海华大浩宏化学有限公司），冰醋酸、烧碱、双氧水（工业级）。

仪器：TGRU-HEFA型高温高压溢流染色机（东庚实业股份有限公司），立信门富士定形机，惠而浦缩率水洗机，YB571-B型色牢度摩擦仪、SW-24AⅡ耐洗色牢度试验机（温州大荣纺织仪器有限公司）。

1.2 织造及染整工艺

1.2.1 织造工艺

采用中国台湾铭铧纬编大圆机织造，织造前彻底清洗机台、检查织针，避免异纤、针路异常的产生，具体织造工艺参数如表1所示。

表1 织造工艺参数

1.2.2 染整工艺

前处理采用传统碱氧进行精练漂白，工艺配方：烧碱3 g/L，双氧水（27.5%）2.6 g/L，双氧水稳定剂0.24 g/L，精练乳化剂1 g/L，精练剂0.5 g/L，温度98 ℃，时间30 min，浴比1∶20。精练后进行正常的酸洗、除氧，并采用抛光酶1%在50 ℃处理30 min，以去除布面毛羽。

棉染色配方1#：活性嫩黄Yellow 4GL 0.003 5%，活性蓝Blue BRF 0.030 0%，活性翠蓝Blue ST-G 0.350 0%，元明粉42 g/L，代碱粉KN 1 g/L。棉染色配方2#：活性嫩黄Yellow 4GL 0.008 0%，活性蓝Blue BRF 0.003 5%，活性翠蓝Blue ST-G 0.081 0%，元明粉42 g/L，代碱粉KN 1 g/L。

棉染色工艺曲线如下：

锦纶染色配方：酸性蓝Blue AFN 0.020%，酸性翠蓝Blue 3G 0.058%，酸性匀染剂HT-35N 1 g/L，抗菌剂Reputex 48 1.5%，冰醋酸0.2 g/L。酸性染料染锦纶后需要采用酸性固色剂HT-GL 2 g/L进行固色，以确保耐水洗色牢度。

锦纶染色工艺曲线如下：

后整理：染色出缸后脱水、剖幅、烘干，干布浸轧60 g/L仿丝光整理剂，柠檬酸调节浸轧液pH至4.5～5.0。成品定形温度140 ℃，定形时间2～3 min。

1.3 测试

1.3.1 色牢度

按照GB/T 3920—2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》测试各染色织物的耐摩擦色牢度；按照GB/T 3921—2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》测试各染色织物的耐皂洗色牢度。

1.3.2 抑菌性能

按照FZ/T 73023—2006《抗菌针织品》测试棉/锦单面面料的抑菌性能。

1.3.3 凉感值

按照GB/T 35263—2017《纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价》测试棉/锦单面面料、棉/氨单面面料的凉感值。

1.3.4 抗起毛起球性能

按照GB/T 4802.2—2008《纺织品 织物抗起毛起球性能的测定第2部分：改型马丁代尔法》测试棉/锦单面面料的抗起毛起球性能。

1.3.5 抗勾丝性能

按照GB/T 11047—2008《纺织品 织物勾丝性能评定钉锤法》测试棉/锦单面面料的抗勾丝性能。

2 结果与讨论

2.1 布面品质

按照染整工艺对棉/锦单面布、棉/氨单面布各染1匹布，并对其成品品质如手感、抗起毛起球性能、抗勾丝性能、缩率、扭力等进行检测，结果如表2所示。

由表2可以看出，无论是棉/锦单面布还是棉/氨单面布，前处理后采用抛光酶处理可以有效去除布面毛羽，染色后再通过特定的仿丝光整理剂整理可以使布面光洁、滑爽，有类似丝光的感觉；在缩率、扭力方面，由于织物所使用的棉纱为特殊赛络紧密纺织成的纱线，纱线包覆紧密、抱合力强，一方面毛羽少，另一方面也有利于缩率、扭力的改善，两块面料的缩率、扭力均在5%以内。由于棉属于短纤维，对两块面料正面进行了抗起毛起球性能测试，结果显示：棉/锦单面布抗起毛起球等级为3级，棉/氨单面布抗起毛起球等级为4级，原因是织物组织结构中增加氨纶后，氨纶收缩，织物的表面变得比较紧密，短纤维的毛羽不易通过摩擦冒出来；此外，锦纶属于长丝，对棉/锦单面布的锦纶面进行抗勾丝性能测试，本面料在织造过程中采用TTC组织，以棉盖锦纶，可以达到正面是棉、反面是锦纶的效果，同时该组织结构较常规单面布更紧密，故锦纶面抗勾丝等级可达4级，满足设计要求。

表2 成品品质表

2.2 色牢度

由表3可以看出，无论是棉/锦单面布还是棉/氨单面布，耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度均在4级以上，满足客户对于色牢度的要求。原因可能有：（1）染料总用量介于0.5%～1.0%，属于中浅色，浮色染料少，再经过适当的皂洗、固色，水解染料或浮色染料得以有效去除，故色牢度较高；（2）面料所用棉纱为特制纱线，抱合力强、毛羽少，再经过仿丝光整理剂整理，在面料表面形成了一层富有弹性的薄膜，故其耐湿摩擦色牢度可达4级。

表3 色牢度测试结果

2.3 抑菌性能

由表4可以看出，在锦纶染色过程中同浴添加抗菌剂Reputex 48后，对于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率均达到99.9%以上，抑菌效果非常明显。原因是该抗菌剂为吡啶硫酮锌络合物的水分散体系，其中含有的锌离子可以与细菌体内酶蛋白的巯基迅速结合，使酶丧失活性，从而使细菌死亡［2］；此外，与染色同浴进行抗菌整理，在染色后还经过了多次水洗、固色、水洗，而成品依然可以达到AA级抑菌效果，表明该整理剂的耐水洗性非常优异。

表4 面料的抑菌性能

2.4 凉感性能

由表5可以看出，棉/锦单面布和棉/氨单面布的凉感值分别为0.29、0.27，分别比标准值高出0.14、0.12，说明两块面料具有良好的凉感性能。一般来讲，棉纤维具有一定的保暖性能，而能达到凉感功能的比较少，这除了与本面料采用的棉纤维在纺纱过程中加入了凉感因子有关外，还归因于以下因素：（1）棉纱采用改进的赛络紧密纺方式，纤维包覆紧密，减少了织物中的滞留空气，有利于热量传导；（2）前处理后采用抛光酶去除布面毛羽，使布面更光洁；（3）进行了仿丝光整理，该整理剂在增加面料滑爽感的同时，还可以增加热量传导，提升接触凉感。

表5 面料的凉感值

3 结论

针对春夏季服装面料的需求，采用新型的凉感棉纱，经过适当的前处理、染色、后整理加工工艺，开发的棉/锦单面布具有的优点：（1）手感柔软、滑爽，具有仿丝光感，同时抗起毛起球性能、抗勾丝性能良好；（2）耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度均在4级以上，满足客户需求；（3）具有耐水洗的强抑菌功能；（4）凉感值高，具有较好的瞬间凉感效果。